تعیین ضرایب سفتی و مقاومت کمانشی پوستههای مشبک مخروطی کامپوزیتی با استفاده از تحلیل مسیر الیاف پوسته و ریب شبکه
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی ، دانشگاه امام علی، تهران، ایران
2 استادیار دانشگاه تربیت مدرس
doi
چکیده
در این مقاله، با استفاده از هندسه مسیر الیاف، هندسه پوسته مخروطی، هندسه شبکه تقویت کننده و تئوری کلاسیک پوستهها، ضرایب سفتی یک پوسته مخروطی کامپوزیتی و یک شبکه تقویت کننده مخروطی کامپوزیتی بهدست آمده است. با استفاده از این ضرایب و به روش معادلسازی، ضرایب سفتی معادل یک پوسته مشبک مخروطی کامپوزیتی بهدست میآید. نتایج حاصل در تعیین مقاومت کمانشی به این روش با نتایج تجربی مقایسه و تطابق مناسبی بین نتایج دیده شده است. ضرایب سفتی پوسته مخروطی بهصورت تابعی از موقعیت هر نقطه از پوسته نسبت به محور مولد پوسته مخروطی بهدست میآید. مقدار تمامی ضرایب سفتی هر نقطه از پوسته تقویت نشده نسبت به محور مولد آن از محل لبه کوچک به محل لبه بزرگ پوسته مخروطی کاهش مییابد. تغییرات ضخامت پوسته و زاویه قرارگیری الیاف بر روی پوسته نسبت به محور مولد مخروط، باعث میشود که سفتی پوسته در راستای محور مولد آن متغیر باشد. همچنین تغییر فاصله ریبهای تقویت کننده از لبه کوچک پوسته مخروطی به سمت لبه بزرگ آن، سبب تغییر سفتی معادل شبکه تقویت کننده میشود. بنابراین سفتی کل سازه مشبک مخروطی در راستای مولد آن متغیر است. دیده میشود هرچند آنالیز مقاومت کمانشی پوسته مخروطی به روش معادل سازی کاملاً دقیق نیست اما توصیف دقیقی از نحوه و نسبت تغییرات سفتی پوسته های مشبک در راستای محور مولد آن ارایه می کند. ضرایب معادل پوسته مشبک مخروطی کامپوزیتی، همچون ضرایب یک پوسته مخروطی رشته پیچی شده بدون تقویت کننده، در راستای محور مولد آن ضرایبی متغیر است.
